JPH04222697A - 水系処理用組成物 - Google Patents
水系処理用組成物Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
成する不純物が原因となるスケールの沈積を抑制するた
めに該水系を処理するための組成物およびこのような組
成物により水系を処理する方法に関する。
洗浄装置において、水中の不純物として存在するカルシ
ウムまたはマグネシウムのような金属塩が原因になるス
ケールの沈積を抑制するために多数のスケール抑制添加
剤が提案されている。
塩類、ポリアクリル酸とその塩、ポリメタクリル酸とそ
の塩、ポリアクリルアミド、リグニンスルホン酸とその
塩、タンニン、ナフタレンスルホン酸−ホルムアルデヒ
ド縮合生成物、ホスホン酸とその塩、加水分解したポリ
無水マレイン酸とその塩そして無水マレイン酸の加水分
解したコポリマーとその塩を包含する。
ールの沈積を抑制する水または水系の処理方法が記述さ
れており、この方法は加水分解したポリ無水マレイン酸
またはその水溶性の塩の20ないし85重量%とポリア
クリル酸もしくはポリメタクリル酸、もしくはそれらの
水溶性の塩の15ないし80重量%の配合物を水もしく
は水系に添加することを特徴とし、この場合これらの高
分子は1000ないし50,000、好ましくは10,
000もしくは25,000のの平均分子量を持つ。
の加水分解したホモポリマー、特に400ないし800
の平均分子量を持つホモポリマーを、800ないし95
00の平均分子量を持つカルボキシル基を含有するアク
リルポリマーと混合して、水処理のために使用すると;
加水分解した無水マレイン酸の高い比率を含有するもの
からアクリルポリマーの高い比率を含有するものに亘る
混合物について、スケール抑制の相乗硬化が得られる。
質(threshold properties) を
示し、この混合物を溶解して含有している水性の液体と
接触している金属表面への、例えば加熱または冷却系に
おける金属表面への非常によい表面吸着を発揮する。か
くしてこのような表面が高度に防護される。
成する不純物が原因となるスケールの沈積を抑制するた
めに該水系を処理するための組成物であって;(A)4
00ないし800の平均分子量を持つ無水マレイン酸の
加水分解したホモポリマーまたはその水溶性の塩;およ
び (B)ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、少なくとも
二種のアクリルモノマーのコポリマーであって該モノマ
ーの一種がアクリル酸もしくはメタクリル酸であるコポ
リマー、ビニルカルボキシレートもしくはスチレンを伴
うアクリル酸もしくはメタクリル酸のコポリマー、ホス
フィノアクリル酸テロマーもしくはホスフィノメタクリ
ル酸テロマー、またはカルボキシル基を含有するアクリ
ルポリマーの水溶性の塩から選択された800ないし9
500の平均分子量を持つカルボキシル基を含有するア
クリルポリマーを含有する組成物を提供する。
A)は400ないし800、好ましくは400ないし8
00の平均分子量を持っていてよい。これは、例えば英
国特許GB1369429号および米国特許US391
9258号に記述されているように、トルエンまたはキ
シレンのような「活性」の溶媒中での無水マレイン酸の
重合とそれに次ぐ加水分解により製造できる。ホモポリ
マーの加水分解は、水または希釈した酸またはアルカリ
を使用して行えるので、加水分解物はカルボン酸または
その塩であり得る。加水分解生成物を製造したままでま
たは、それがカルボン酸の型である場合は、これを水溶
性の形、例えばアルカリ金属塩またはアンモニウム塩に
、使用前に変換してもよい。
クリル酸とその水溶性塩;ポリメタクリル酸とその水溶
性塩;少なくとも他の一種のアクリルモノマー、例えば
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソ
プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチ
ルヘキシルおよび該当するメタクリル酸エステル類のよ
うなアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルもしくは
ヒドロキシアルキルエステル;アクリルアミド、メタク
リルアミド、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリ
ルとのアクリル酸もしくはメタクリル酸のコポリマー;
酢酸ビニルまたはプロピオン酸ビニルのようなモノカル
ボン酸のビニルエステルとの、またはスチレンそのもの
、α−メチルスチレンまたはp−メチルスチレンのよう
なスチレンとのアクリル酸またはメタクリル酸のコポリ
マー;上述のコポリマーの水溶性塩;英国特許GB14
58235号および1495688号に記載のようなテ
ロマーを包含するホスフィノアクリル酸テロマーおよび
ホスフィノメタクリル酸テロマー;そして欧州特許EP
0150706号に記載のようなカルボキシル−もしく
はスルホン酸基含有のエチレン性のモノマーを伴うホス
フィノアクリル酸またはホスフィノメタクリル酸のコテ
ロマーおよびこれらのテロマーの水溶性塩;およびこの
ようなアクリルポリマーの二種以上の混合物を包含する
。アクリルポリマー(B)の適当な水溶性の塩は、アル
カリ金属またはアンモニウム塩を包含する。
リル酸の重合によりまたはアクリル酸のエステルもしく
はアミドのポリマーの加水分解により得てよいポリアク
リル酸、ポリアクリル酸の水溶性塩、英国特許GB14
58235号および1495688号に記載のようなホ
スフィノアクリル酸テロマーおよびこのようなテロマー
の水溶性塩である。
概して1000ないし9500、更に通常には3000
ないし6000である。
分の重量比、例えば 10/90 および 90
/10 の間の重量比で得られる。好ましくは、加水
分解したホモポリマー(A)/アクリルポリマー(B)
の重量比は 25/75 ないし75/25
である。これらの限界内では、最適比はアクリルポリ
マー(B)の性質と水系に添加した組成物の量に従って
変化する。例えば、25/75、50/50 および
75/25 の比率で使用するとよい。
添加することを特徴とする水系の処理方法も提供する。 スケールの沈積を抑制するために水系に添加する組成物
の量は重量で0.1ないし100ppm 、好ましくは
0.5ないし20ppm である。
ウム、バリウムまたはストロンチウム陽イオンと、硫酸
、炭酸、水酸化物、リン酸またはケイ酸陰イオンから誘
導されるスケールを形成する塩の沈積を抑制するのに特
に効果がある。
にまたは部分的に水であってよい。特に興味のあるのは
、冷却水系、蒸気発生系、海水蒸発器、逆浸透装置、ビ
ン洗浄装置、パルプ・紙製造装置、砂糖蒸発装置、土壌
灌漑系、静水炊事道具、ガススクラバー装置、排煙脱硫
系、閉鎖循環加熱系、水溶液を使用する冷凍系、油製造
および穿孔系、油精留器、廃物処理装置、結晶化装置、
金属回収系および写真現像浴等である。
処理に有用であると知られている他の物質と組み合わせ
て使用してよい。冷却水系、空調系、蒸気発生系、海水
蒸発系、静水炊事道具、そして閉鎖循環加熱もしくは冷
凍系のような系の処理では、例えば下記のような耐蝕剤
が使用されてもよい。
酸塩;ホスホン酸類とその塩類、例えばヒドロキシエチ
ルジホスホン酸(HEDP)、ニトリロトリスメチレン
ホスホン酸およびメチルアミノジメチレンホスホノカル
ボン酸およびそれらの塩、例えば、西独特許公開公報2
632774号に記述されているそれら、ヒドロキシホ
スホノ酢酸、2−ホスホノブタン−1,2,4−トリ−
カルボン酸そして英国特許GB1572406号に公開
されているそれら;硝酸塩類、例えば硝酸ナトリウム;
亜硝酸塩類、例えば亜硝酸ナトリウム;モリブデン酸塩
類、例えばモリブデン酸ナトリウム;タングステン酸塩
類;ケイ酸塩類、例えばケイ酸ナトリウム;ベンゾトリ
アゾール,ビス−ベンゾトリアゾールまたは銅不活性化
のベンゾトリアゾールまたはトルトリアゾール誘導体ま
たはそれらのマンニッヒ塩基誘導体;メルカプトベンゾ
トリアゾール類;N−アシルザルコシン類;N−アシル
イミノジ酢酸類;エタノールアミン類;脂肪族アミン類
、およびポリカルボン酸類、例えば、例えばアクリル酸
エチル、酢酸ビニルまたはスルホン化スチレンとの無水
マレイン酸のコポリマー。
使用される組成物は、別の分散剤および/または限界剤
(threshold agents)と組み合わせて
使用してもよい。それらは、例えば加水分解したポリア
クリロニトリル、リグニンスルホン酸とその塩、タンニ
ン、ナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒド縮合生成
物、デンプンとその誘導体、セルロース、スチレン/無
水マレイン酸コポリマーおよびスルホン化スチレンホモ
ポリマー、例えば米国特許明細書第4374733号に
記載されているそれらおよびこれらの組み合わせである
。例えば、2−ホスホノ−ブタン−1,2,4−トリ−
カルボン酸(PBSAM),ヒドロキシエチルジホスホ
ン酸(HEDP)、アルキルホスホン酸類、ヒドロキシ
ホスホノ酢酸、1−アミノアルキル−1,1−ジホスホ
ン酸およびその塩、そしてポリリン酸のアルカリ金属塩
のような特別な限界剤(threshold agen
ts)も使用されてもよい。
種以上のマレイン酸のコポリマー、特にアクリル酸エチ
ルと酢酸ビニルとのターポリマー、または置換したコポ
リマー、ヒドロキシホスホノ酢酸、HEDP、PBSA
M、トルトリアゾールのようなトリアゾール類、モリブ
デン酸塩類および硝酸塩類と共に本発明の組成物を包含
するそれらである。
の物質は、アルカリ金属のオルトリン酸塩類と炭酸塩類
のような沈澱剤;アルカリ金属亜硫酸塩類とヒドラジン
類のような酸素捕獲剤;ニトリロ酢酸とその塩類のよう
な金属イオン封鎖剤;シリコーン類、例えばポリジメチ
ルシロキサン類、ジステアリルセバシン酸アミド、ジス
テアリルアジピン酸アミドおよびカプリルアルコールの
ような脂肪族アルコールに付加したエチレンジオキシド
および/またはプロピレンオキシド縮合物およびそれら
のエチレンオキシド縮合物のような消泡剤;そして殺生
物剤、例えばアミン類、第四アンモニウム化合物類、ク
ロロフェノール類、スルホン類、メチレンビスチオシア
ナート類およびカーバメート類のような含硫黄化合物、
イソチアゾロン類、臭素化プロピオンアミド類、トリア
ジン類、ホスホニウム化合物類、塩素と塩素放出剤、お
よび臭素と臭素放出剤、そしてトリブチル錫オキシドの
ような有機金属化合物である。
施例中に記載の分子量は平均分子量である。
た無水マレイン酸ホモポリマー、分子量4510を持つ
ポリアクリル酸および両方のポリマーを含有する組成物
の1ppm の濃度で添加する水性の条件下でのスケー
ル抑制能を比較するために管閉塞実験を行う。試験する
抑制剤を下記の2種の溶液から製造した合成海水と混合
する。
40 g/リッ
トル CaCl2 ・2H2 O
3.08g/リットル
MgCl2 ・6H2 O
12.2 g リットル
KCl
1.6 g/リットル
Na2 SO4
8.25g/リットル
24】 溶液2 NaCl
3.06g/リットル
Na2 CO3
0.69g/リットル
さ1mそして内径1.1mmの銅−ニッケルコイル内に
ポンプで送付する。管の内側のスケールの沈着は、液体
の速度の増加と圧の増加をもたらす。管断面の圧変化は
、圧測定・制御単位内のセラミック圧センサーを使用し
て追跡される。
。ここで、□で記した点を伴う線(plot) は、無
水マレイン酸ホモポリマー(A)の変化を示し;+で記
した点を伴う線(plot) は、ポリアクリル酸(B
)の変化を示し;◇で記した点を伴う線(plot)
は、A/Bの重量比が25/75であるもののの変化を
示し; △で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が50/50であるもののの変化を示し; ×で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が75/25であるもののの変化を示す。本発明の組
成物を使用して得られる相乗効果はこれらの線から明瞭
である。
ン酸ホモポリマー、分子量9370のポリアクリル酸の
ナトリウム塩そして両方のポリマーの混合物を含有する
本発明の組成物の1ppm の濃度でのスケール抑制能
を比較するために、同じ大きさの異なる種類の銅−ニッ
ケルコイルを使用する以外は、実施例1の試験手順を繰
り返す。
(plot) は、無水マレイン酸ホモポリマー(A)
の変化(デルタ圧)を示し; +で記した点を伴う線(plot) は、ポリアクリル
酸(B)の変化を示し; ◇で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が25/75であるもののの変化を示し; △で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が50/50であるもののの変化を示す。本発明の組
成物を使用して得られる相乗効果はこれらの線から明瞭
である。異なる種類のコイルを使用すると、無水マレイ
ン酸のホモポリマーの値は実施例1のそれと異なる。図
2の線(プロット)の尺度は、図1のそれと異なる。
ン酸ホモポリマー、分子量1890のポリアクリル酸そ
して両方のポリマーの混合物を含有する本発明の組成物
の1ppm の濃度でのスケール抑制能を比較するため
に、実施例1の試験手順を繰り返す。
(plot) は、無水マレイン酸ホモポリマー(A)
の変化(デルタ圧)を示し; +で記した点を伴う線(plot) は、ポリアクリル
酸(B)の変化を示し; ◇で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が25/75であるもののの変化を示し; △で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が50/50であるもののの変化を示し; ×で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が75/25であるもののの変化を示す。これらの線
から得られた相乗効果は明瞭である。
ン酸ホモポリマー(A)、分子量3500のホスフィノ
アクリル酸テロマー(B)そしてホモポリマー(A)と
テロマー(B)の混合物を含有する本発明の組成物の1
ppm の濃度でのスケール抑制能を比較するために、
実施例1の試験手順を繰り返す。
(plot) は、ホモポリマー(A)の変化(デルタ
圧)を示し; +で記した点を伴う線(plot) は、テロマー(B
)の変化を示し; ◇で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が25/75であるもののの変化を示し; △で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が50/50であるもののの変化を示し; ×で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が75/25であるもののの変化を示す。これらの線
から得られた相乗効果は明瞭である。
ン酸ホモポリマー(A)、分子量1000のホスフィノ
アクリル酸テロマー(B)そしてホモポリマー(A)と
テロマー(B)の混合物を含有する本発明の組成物の1
ppm の濃度でのスケール抑制能を比較するために、
実施例1の試験手順を繰り返す。
(plot) は、ホモポリマー(A)の変化(デルタ
圧)を示し; +で記した点を伴う線(plot) は、テロマー(B
)の変化を示し; ◇で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が25/75であるもののの変化を示し; △で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が50/50であるもののの変化を示し; ×で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が75/25であるもののの変化を示す。これらの線
から得られた相乗効果は明瞭である。
であって、縦軸は圧の変化を示し、横軸は経過時間を示
す。
酸ホモポリマー(A)の変化(デルタ圧)を示す。 +で記した点を伴う線(plot) は、ポリアクリル
酸(B)の変化を示す。 ◇で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が25/75であるもののの変化を示す。 △で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が50/50であるもののの変化を示す。 ×で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が75/25であるもののの変化を示す。
であって、縦軸は圧の変化を示し、横軸は経過時間を示
す。
酸ホモポリマー(A)(デルタ圧)の変化を示す。 +で記した点を伴う線(plot) は、ポリアクリル
酸(B)の変化を示す。 ◇で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が25/75であるもののの変化を示す。 △で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が50/50であるもののの変化を示す。
であって、縦軸は圧の変化を示し、横軸は経過時間を示
す。
酸ホモポリマー(A)の変化(デルタ圧)を示す。 +で記した点を伴う線(plot) は、ポリアクリル
酸(B)の変化を示す。 ◇で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が25/75であるもののの変化を示す。 △で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が50/50であるもののの変化を示す。 ×で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が75/25であるもののの変化を示す。
であって、縦軸は圧の変化を示し、横軸は経過時間を示
す。
(A)の変化(デルタ圧)を示す。 +で記した点を伴う線(plot) は、テロマー(B
)の変化を示す。 ◇で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が25/75であるもののの変化を示す。 △で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が50/50であるもののの変化を示す。 ×で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が75/25であるもののの変化を示す。
であって、縦軸は圧の変化を示し、横軸は経過時間を示
す。
(A)の変化(デルタ圧)を示す。 +で記した点を伴う線(plot) は、テロマー(B
)の変化を示す。 ◇で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が25/75であるもののの変化を示す。 △で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が50/50であるもののの変化を示す。 ×で記した点を伴う線(plot) は、A/Bの重量
比が75/25であるもののの変化を示す。
Claims (15)
- 【請求項1】水系中のスケールを形成する不純物が原因
となるスケールの沈積を抑制するために該水系を処理す
るための組成物であって; (A)400ないし800の平均分子量を持つ無水マレ
イン酸の加水分解したホモポリマーまたはその水溶性の
塩;および (B)ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、少なくとも
二種のアクリルモノマーのコポリマーであって該モノマ
ーの一種がアクリル酸もしくはメタクリル酸であるコポ
リマー、ビニルカルボキシレートもしくはスチレンを伴
うアクリル酸もしくはメタクリル酸のコポリマー、ホス
フィノアクリル酸テロマーもしくはホスフィノメタクリ
ル酸テロマー、またはカルボキシル基を含有するアクリ
ルポリマーの水溶性の塩から選択された800ないし9
500の平均分子量を持つカルボキシル基を含有するア
クリルポリマーを含有することを特徴とする組成物。 - 【請求項2】加水分解したホモポリマー(A)が500
ないし700の平均分子量を持つ請求項1記載ノ組成物
。 - 【請求項3】アクリルポリマー(B)が、ポリアクリル
酸、ポリアクリル酸の水溶性塩、ホスフィノアクリル酸
テロマーまたは該テロマーの水溶性塩である請求項1記
載の組成物。 - 【請求項4】アクリルポリマー(B)の平均分子量が1
000ないし9500である請求項1記載の組成物。 - 【請求項5】アクリルポリマー(B)の平均分子量が3
000ないし6000である請求項1記載の組成物。 - 【請求項6】加水分解したホモポリマー(A)/アクリ
ル酸ポリマー(B)の重量比が 25/75 ない
し 75/25である請求項1記載の組成物。 - 【請求項7】水系に請求項1記載の組成物を添加するこ
とを特徴とする水系処理方法。 - 【請求項8】添加される組成物の量が重量で0.1ない
し100ppm である請求項7記載の方法。 - 【請求項9】添加される組成物の量が重量で0.5ない
し20ppm である請求項8記載の方法。 - 【請求項10】加水分解したホモポリマー(A)が50
0ないし700の平均分子量を持つ請求項7記載の方法
。 - 【請求項11】アクリルポリマー(B)が、ポリアクリ
ル酸、ポリアクリル酸の水溶性塩、ホスフィノアクリル
酸テロマーまたは該テロマーの水溶性塩である請求項7
記載の方法。 - 【請求項12】アクリルポリマー(B)の平均分子量が
1000ないし9500である請求項7記載の方法。 - 【請求項13】アクリルポリマー(B)の平均分子量が
3000ないし6000である請求項12記載の方法。 - 【請求項14】(A)/(B)の重量比が 25/7
5 ないし 75/25である請求項7記載の方法
。 - 【請求項15】水系がカルシウム、マグネシウム、バリ
ウムまたはストロンチウム陽イオンから選ばれた陽イオ
ンおよび硫酸、炭酸、水酸化物、リン酸またはケイ酸陰
イオンから選択された陰イオンを含有する請求項7記載
の方法。
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---|---|---|---|
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